[实用新型]全双工系统的自干扰消除装置及基站本地系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，特别涉及一种全双工系统的自干扰消除 装置及基站本地系统。

背景技术

无线信号的接收子系统和发射子系统工作在相同时间和相同频率时，该 系统称为全双工系统。全双工系统在解决频谱利用率方面，较传统的时分双 工或频分双工，频谱利用率能够提升一倍。该系统在解决收发系统电磁兼容 性问题方面，也较传统的空间收发隔离、收发分时隔离等具有设备尺寸小、 无收发分时隔离引起的覆盖盲区等优势。近年来，随着技术进步，全双工系 统已得到无线通信领域广泛关注、研究和验证，并成为第五代移动通信系统 的关键技术之一，有望在将来得到商用。

图1示出了现有的全双工系统中基站本地系统与远端终端系统之间的通 信示意图。基站本地系统的数字发射信号依次通过DAC(数模变换器)101、 发送射频通道102和发射天线103发送出去，远端终端系统的接收天线201 接收数字发射信号，远端终端系统的发射信号通过远端终端系统的发射天线 202发送出去，基站本地系统的接收天线104接收远端终端系统的发射信号， 接收到的信号依次通过接收射频通道105和ADC(模数变换器)105形成数 字接收信号并输出。在实际应用中，基站本地系统的接收天线104接收到的 信号不仅包括了远端终端系统的发射信号还包括了基站本地系统的数字发 射信号，使得基站本地系统的发送子系统(包括DAC101、发送射频通道102 和发射天线103)对基站本地系统的接收子系统(包括接收天线104、接收 射频通道105和ADC106)形成了干扰。

发送子系统对接收子系统的干扰是影响全双工系统性能的关键因素。消 除发送子系统对接收子系统的自干扰是保证全双工系统良好性能的关键。已 有大量研究结果表明，通过方向性自干扰抑制技术、天线隔离技术、射频模 拟干扰消除技术、数字干扰消除技术等，自干扰强度抑制比背景噪声功率低 3dB，对接收性能没有明显影响。其中，数字干扰消除技术因其实现简单、 符合数字化趋势等优点而备受关注，成为全双工系统自干扰消除的必选技术。

数字干扰消除技术借助于精确的自干扰信道估计技术来实现数字域的 自干扰消除。接收子系统接收来自发射子系统的已知的导频符号，并借此估 计信道特性和消除自干扰。然而，现有的导频设计主要还是用于基站本地系 统和远端终端系统之间的通信信道估计，而非基站本地系统的发射子系统到 接收子系统的自干扰消除，使得用于全双工系统的自干扰消除效果不佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中难以消除全双工 系统的自干扰的缺陷，提供一种全双工系统的自干扰消除装置及基站本地系 统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供一种全双工系统的自干扰消除装置，所述全双工系统包 括DAC(数模变换器)、发送射频通道、发射天线、接收天线、接收射频通 道和ADC(模数变换器)，所述DAC通过所述发送射频通道与所述发射天 线连接以形成发送子系统，所述接收天线通过所述接收射频通道与所述ADC 连接以形成接收子系统，其特点是，所述自干扰消除装置包括：用于产生基 站数字脉冲信号的脉冲发生器、用于产生伪随机序列的伪随机噪声发生器、 信号合成电路、数字域符号同步机制发生器、信道估计器和干扰消除器；

所述脉冲发生器和所述伪随机噪声发生器分别与所述信号合成电路连 接，所述信号合成电路还与所述DAC连接，所述信号合成电路用于接收所 述基站数字脉冲信号和所述伪随机序列并输出导频脉冲和数据脉冲至所述 DAC，以将所述导频脉冲和所述数据脉冲通过所述发送子系统发送出去；

所述数字域符号同步机制发生器与所述信号合成电路连接，所述数字域 符号同步机制发生器用于产生所述导频脉冲和所述数据脉冲的序列的索引；

所述信道估计器分别与所述ADC、所述数字域符号同步机制发生器、 所述伪随机噪声发生器连接，所述信道估计器用于接收所述接收子系统接收 的接收信号和所述伪随机序列，按照所述数字域符号同步机制发生器产生的 导频脉冲的索引提取导频脉冲，获得用于表征导频脉冲上的信道特性的第一 信号和用于表征非导频的数据脉冲上的信道特性的第二信号；

所述干扰消除器分别与所述脉冲发生器和所述信道估计器连接，所述干 扰消除器用于接收所述脉冲信号、所述第一信号和所述第二信号并从所述接 收信号中消除干扰信号。